Prevedere come tumori risponderanno a chemio: Nuovo test determina se le cellule tumorali sono gia 'innescato' per la morte

Marzo 26, 2016 Admin Salute 0 3
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Sfidare una teoria mezzo secolare sul perché gli agenti chemioterapici bersaglio cancro, gli scienziati del Dana-Farber Cancer Institute hanno messo a punto un test in grado di prevedere l'efficacia dei farmaci saranno da determinare se le cellule tumorali di un paziente sono già "innescato" per la morte.

In uno studio pubblicato online dalla rivista Science, il 27 ottobre, i ricercatori riferiscono che le cellule tumorali che sono sul punto di autodistruzione sono più propensi a soccombere ad alcuni agenti chemioterapici rispetto alle cellule tumorali che non hanno ancora raggiunto quella fase. La scoperta suggerisce che può essere possibile prevedere quali cancro pazienti hanno maggiori probabilità di beneficiare di chemioterapia, così da rendere più efficaci farmaci chemioterapici spingendo cellule tumorali più vicino al punto di suicidio.

"Molti agenti chemioterapici agiscono danneggiare le strutture all'interno delle cellule tumorali, in particolare del DNA e microtubuli [piccoli tubi utilizzati per una varietà di funzioni cellulari]," dice l'autore senior dello studio, Anthony Letai, MD, PhD, del Dana-Farber. "Quando il danno diventa così vasta che non può essere riparato, le cellule iniziano un processo noto come apoptosi, in cui si sacrificano per evitare di passare il danno ai loro discendenti."




I ricercatori hanno scoperto che le cellule tumorali che sono più vicini a questa soglia apoptotica sono più sensibili alla chemioterapia rispetto ad altre cellule tumorali - e che è possibile misurare quanto vicino le cellule sono a quel punto di rottura.

Letai ei suoi colleghi hanno sviluppato una tecnica chiamata BH3 profiling per fare quella misura. La tecnica si concentra su mitocondri - le strutture cellulari in cui si fa la decisione o meno di morire - e proteine ​​note come la famiglia BCL-2. All'interno del mitocondri, BCL-2 proteine ​​agiscono come litigi suoceri, alcuni promuovendo l'apoptosi, altri resistono esso. La fazione che predomina determina se la cellula vive o si imbarca in apoptosi.

La tecnica di misurazione utilizza pezzi di proteina nota come BH3 peptidi da parte dei membri della famiglia BCL-2 che stimolare l'apoptosi. Gli scienziati si preparano cellule per consentire l'ingresso di queste molecole BH3 e verificare se i fori cominciano formare nei mitocondri, un passo fondamentale in apoptosi. Un colorante fluorescente consente agli scienziati di misurare se i fori si stanno formando. Con l'aggiunta di peptidi BH3 ai campioni e misurare quanto è stato necessario per uccidere le cellule, i ricercatori hanno potuto misurare quanto vicino le cellule erano di apoptosi. Le cellule che avevano bisogno di meno peptide BH3 da davano di gomito nel programma di suicidio sono stati considerati innescato per la morte.

Nello studio, i ricercatori prima hanno utilizzato la tecnica in cellule di mieloma da pazienti che stavano per ricevere la chemioterapia. "Abbiamo trovato una forte correlazione tra le cellule tumorali che sono stati più altamente innescato e quelli che sono stati più sensibili alla chemioterapia", afferma Letai. I ricercatori hanno continuato a studiare i tumori da 85 pazienti - mielomi multipli, leucemie mieloidi acute, leucemie linfoblastiche acute e tumori ovarici - e in ogni caso, hanno trovato la stessa connessione: La chemioterapia ha dimostrato di essere più efficace nei tumori che ha avuto il più grande priming mitocondriale.

I risultati suggeriscono che la saggezza convenzionale sul perché chemioterapia funziona deve essere riconsiderato, gli autori dello studio dicono. La spiegazione tradizionale - che gli obiettivi di chemioterapia le cellule in rapida crescita, come le cellule tumorali - ha qualche merito, osservazioni Letai, ma non è mai stato del tutto soddisfacente dal punto di vista scientifico. Per uno, ci sono diversi tipi di tumori a crescita rapida che non sono sensibili agli agenti chemioterapici, e diversi tipi di tumori a crescita lenta che sono. Inoltre, anche se la chemioterapia è noto per attaccare le cellule normali in rapida crescita quali il midollo osseo e quelli nel tratto digestivo, ci sono molti tipi di cellule che trasformano sopra rapidamente - come quelli nella pelle - che non fa danno.

Anche se ampiamente accettato, Letai dice la spiegazione tradizionale "non è mai stato testato come completamente come si vorrebbe per qualcosa che funge da fulcro del trattamento del cancro." Il nuovo modo di pensare, pur non del tutto confutare il vecchio, indica le ragioni del successo di chemioterapia sono più complessi di quanto generalmente si pensa.

Il passo successivo per i ricercatori sarà quello di testare altri tipi di tumori, per vedere se la connessione tra priming mitocondriale ed efficacia chemioterapia è valido anche per loro. Inoltre, il gruppo di Letai vuole mettere alla prova in studi clinici se BH3 profiling può essere utilizzato per aiutare gli oncologi meglio scegliere le terapie per i pazienti.

"Uno degli obiettivi della medicina personalizzata è quello di conoscere, in anticipo, che gli agenti sono suscettibili di essere efficaci in un dato paziente e quali no", osserva Letai, che è anche professore associato di medicina presso la Harvard Medical School. "Questa ricerca evidenzia che il potenziale."

Gli autori principali dello studio sono Triona Ni Chonghaile, PhD, e Kristopher Sarosiek, PhD, Dana-Farber. Co-autori includono: Thanh-Trang Vo, Jeremy Ryan, Anupama Tammareddi, MD, Jing Deng, PhD, Ken Anderson, MD, Paul Richardson, MD, Yu-Tzu Tai, PhD, Costantino Mitsiades, MD, Ursula Matulonis, MD, Ronny Drapkin, MD, PhD, Richard Stone, MD, Daniel DeAngelo, MD, PhD, e Daniel Ruben Carrasco, MD, PhD, Dana-Farber; Stephen Sallan, MD, e Lewis Silverman, MD, Dana-Farber e bambini Hospital di Boston; Victoria Del Gaizo Moore, PhD, Elon University, Elon, NC; David McConkey, PhD, MD Anderson Cancer Center, Houston; e Michelle Hirsch, MD, Brigham and Women Hospital.

Finanziamento per lo studio è stato fornito dal National Institutes of Health, il mieloma multiplo Research Foundation, l'American Cancer Society, il FLAMES Pan-Massachusetts Sfida squadra, e Angel Foundation di Gabrielle per la Ricerca sul Cancro.

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